Com són els àtoms per dins?


nucli.png

heli.png

Després d’haver llegit el quadre anterior, mira de respondre aquestes preguntes:
  1. Quin tipus de partícules podem trobar al nucli dels àtoms?
  2. Creus que tots els àtoms tenen sempre aquests dos tipus de partícules al nucli?
  3. Què tenen en comú i en què es diferencien aquests dos tipus de partícules?
  4. L’àtom d’heli no té càrrega elèctrica. Per què?
  5. Què li passaria a l’àtom d’heli si perdés un electró?
  6. I si perdés un protó?

Aquesta darrera pregunta té trampa. Perquè els àtoms no perden protons tan fàcilment. Guanyar o perdre electrons és força fàcil, però protons... de dins del nucli... això és molt més difícil. De fet, només passa en les anomenades reaccions nuclears. Et sona? Et sona la paraula radiactivitat? De moment no en parlarem, però sàpigues que:
  • Perdre o guanyar partícules del nucli és molt difícil.
  • Quan un àtom perd o guanya protons, es transforma en un àtom d’un altre element.
  • El nombre de protons és el que dóna personalitat als àtoms. Si sabem que un àtom té 7 protons, ja sabem quin element és. Com ho podem saber? I si en té 58?

separador.png

I què passa amb els neutrons? Si sabem el nombre de neutrons, què sabem? Doncs no gaire res. Hi ha àtoms de diferents elements que tenen el mateix nombre de neutrons. N’has sentit a parlar del isòtops? Són àtoms del mateix element (és a dir, tenen el mateix nombre de protons) però que tenen diferent massa, i tenen diferent massa perquè no tenen el mateix nombre de neutrons. Observa l’esquema: representa les tres classes de carboni que hi ha:

capes_electrons.png
isotops_carboni_taula.png

EXERCICIS
  1. El centre d’un àtom s’anomena ......................... i conté dues menes de partícules: partícules amb càrrega ......................... (els .........................) i partícules sense càrrega (els .........................). Els àtoms del mateix element sempre tenen el mateix nombre de ........................., de manera que cada element té el seu nombre ......................... especial. El nombre total de protons i neutrons s’anomena nombre ......................... Els àtoms del mateix element que tenen un nombre diferent de neutrons s’anomenen ......................... Al voltant del nucli hi ha partícules amb càrrega negativa, els ......................... Un àtom pot perdre o guanyar ......................... fàcilment, però és molt difícil que guanyi o perdi protons o neutrons. Això darrer només passa a les reaccions .........................
  2. Dibuixa el diagrama d’un àtom d’hidrogen i el d’un àtom de liti. Digues quins són els nombres atòmic i màssic de cada un.
  3. Digues el nombre de protons, de neutrons i d’electrons de l’àtom
    isotop_sodi.png
  4. De l’hidrogen se’n coneixen tres isòtops, un sense cap neutró al nucli, un amb un neutró i un amb dos neutrons. Dibuixa els àtoms dels tres i elabora una taula com la que hem fet al cas del carboni.
  5. Busca informació sobre els isòtops de l’oxigen i fes el mateix que has fet amb els de l’hidrogen a l’exercici 4.
  6. Digues el nombre de protons, neutrons i electrons d’un àtom neutre d’urani-238.
  7. Tota la matèria està formada per àtoms? Busca informació sobre els àtoms més abundants a la Terra i sobre els àtoms més abundants a les estrelles, com ara el nostre Sol.
  8. Els científics, després de moltes observacions, experiments i anàlisis de dades, saben quan i com es van formar els àtoms. Resulta que els àtoms que constitueixen el teu cos, els que constitueixen el teclat amb el qual escric, no es van formar a la Terra, sinó molt més lluny i fa molt de temps. Coneixes la frase que diu: “Som pols d’estrelles”? Llegeix el document que hi ha al final d'aquesta taula i comenta-la.
  9. Il·lustra la història que es relata al document. Explica amb detall la formació del carboni i la de l’oxigen.
  10. AMPLIACIÓ: Sabent que una unitat de massa atòmica equival a 1,66 · 10–27 kg, calcula, en g i en kg, la massa i el pes d’un àtom de cobalt-60.
  11. AMPLIACIÓ: Busca informació sobre les radiacions alfa, beta i gamma. Quan es produeixen? Per què són perilloses? Explica quin tipus de radiació es produeix quan el carboni-14 es desintegra i origina nitrogen-14.
  12. AMPLIACIÓ: Busca informació sobre la fisió nuclear, posa un exemple i explica’l.

formacio_atoms.png


Torna a Iniciació a la química